美术资源优化思路与原理

美术资源可能带来的性能问题

1. 游戏内存： 场景当中要绘制的所有东西都需要保存到内存中，其中最重要的就是：模型、贴图。

2. drawcall：每绘制一种东西（不同的模型：即使是相同的材质球也算不同的模型，除非合并他们的mesh），内存都需要把相关的渲染参数、模型数据、贴图数据传递到GPU，这个速度非常慢，所以看到的模型越多，drawcall越多。

3. GPU渲染速度：模型的材质越复杂，渲染越慢。这个靠TA来制定标准即可。

美术制作资源是需要关注前两点。

场景美术资源优化策略

场景美术资源优化主要有个以下方面：

1. 模型拆分，模型组件复用：美术制作场景时，复用模型资源进行摆放。只是为了提升工作效率，拆分之后还是需要尽可能使用相同材质，最终还是要合并。

2. 贴图Tiling，贴图复用：能够直接降低内存开销。为了效果可以使用更少、分辨率更高的贴图。

3. 材质复用：不同的模型使用同一个材质球（必须是同一个材质球，而不是不同的材质球同一个参数。）材质复用的目的，是最终要合并网格以减少drawcall，如果不合并那么材质复用就没有意义。 Dynamic Batch 就是这个原理，但是他会在内存生成一份合并后的mesh，相当于内存占用翻倍，浪费内存。Static Batch也是一样，只不过是静态合并好。但是合并的物体覆盖全场景。还会导致遮挡剔除失效，同样占内存。

4. Prefab复用（包括组件的Prefab，完整模型的Prefab）：直接提升资源利用率。这种服用就是一模一样的mesh和材质，可以直接合并。

游戏性能瓶颈：模型

由于场景资源复杂，可能遇到的性能瓶颈：

1. 模型数量：模型数量越多（ 一个submesh算一个模型 ）drawcall越多，成正比。

2. 一个模型的面数：模型越大，越占内存。（不使用static batch的原因）。

3. 模型属性太多（比如各个uv通道全部使用，normal、tangent全部使用）：属性使用的越多，越占内存。

模型的内存开销=模型数量 * 一个模型的面数 * 模型属性

模型的drawcall 开销= 场景中的模型数量。

游戏性能优化：模型

1. 美术在3Dmax当中合并不同的mesh。（相同材质的合并，通过合理分布uv可以让大部分mesh复用同一个材质）。能够在模型总内存消耗不变的情况下降低drawcall。

2. 如果材质的属性不使用，就不要输出，例如：第二套uv，顶点色，切线信息。直接降低内存开销。

3. 控制模型面数，场景当中看不到的面裁切掉。直接降低内存开销。

游戏性能瓶颈：贴图

1. 场景中涉及到的贴图数量越多，内存占用越大。（例如：一张1024*1024的三通道贴图，相当于一个100万点的只记录了顶点位置的模型，相当于10万顶点并记录了顶点色的模型），美术需要考虑模型和贴图之间的平衡。

2. 场景中涉及到的贴图越大，内存占用越多。

3. 场景中涉及到的贴图开启mipmap占用内存越多。

4. 如果贴图不在场景中，那他就只是占用内存而已。

贴图内存开销= 贴图数量 * 贴图大小。

贴图drawcall开销 = 基本只和内存有关。

*注：“场景当中涉及到的”指的是客户端从硬盘加载到内存的场景数据。

游戏性能优化：贴图

贴图内存开销= 贴图数量 * 贴图大小。

1. 使用Tiling方式的贴图。减小贴图大小。

2. 提高利用率。减少贴图数量。

游戏性能瓶颈：材质

1. 场景中涉及到的材质数量越多drawcall越多。

2. 场景中涉及到的材质使用的贴图越多占用内存越多。

材质内存开销 = 几乎不考虑。

材质drawcall开销= 主要看mesh，因为如果同一个mesh 使用不同的材质，那么drawcall还是两个。

材质复用的真正目的是为了能够合并场景中使用相同材质的mesh。以直接减少drawcall。

游戏性能优化：材质

材质复用的真正目的：为了能够合并场景中使用相同材质的mesh，以直接减少drawcall。

1. 使用相同的材质 + 不同的mesh 的策略来实现丰富的表现，方便合并。例如：用刷顶点色，代替mask贴图。

2. 材质复用优先于mesh复用：如果mesh复用，而使用了不同的材质，那么drawcall不能再减少了。如果复用了材质（同一个材质球），而使用了不同的mesh，那么有很多方法来合并mesh以减少drawcall。